江苏省赣榆县海头高级中学高中生物《41探索遗传物质的过程张》导学案新人教版必修2.pdf

江苏省赣榆县海头高级中学高中生物41 探索遗传物质的过程张导学案新人教版必修 2 1/5 江苏省赣榆县海头高级中学高中生物 41 探索遗传物质的过程张导学案 新人教版必修 2 第一节探索遗传物质的过程撰写人：张红兰审定人：卢华香编号：13 2013-4-8 一、学习目标总结遗传物质的探索历程；分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。二、学习重点和难点重点和难点：通过对肺炎球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的探究，归纳出实验结论。三、学习过程(一)格里菲思的肺炎球菌体内转化实验1.肺炎球菌R型菌和 S型菌的比较2.肺炎球菌体内转化实验过程3.实验结论：_。4.进一步思考：格里菲思是否确定了哪种物质是转化因子？(二)艾弗里的肺炎球菌体外转化实验 1.如何设计实验证明转化因子是DNA而不是 S 型细菌的其他成分呢？（提示：实验设计的关键应当设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质等其他成分的作用。）2.肺炎球菌体外转化实验 S型活菌多糖脂类蛋白质 RNA DNA DNA+DNA酶分别与 R型活菌混合培养类型特征R型菌S型菌菌体毒性菌落实验方法现象结论1 S型活菌注射2 R型活菌注射3 加热杀死S型菌后注射4 加热杀死的S型菌+R型菌江苏省赣榆县海头高级中学高中生物41 探索遗传物质的过程张导学案新人教版必修 2 2/5 R 3.实验结论：_。(三)赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1T2噬菌体(1)T2噬菌体的基本结构：T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由_构成的，头部内含有DNA。(2)T2噬菌体侵染细菌的过程主要步骤：吸附注入-_-_-释放注：噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身 遗传物质的作用下，利用大肠杆菌 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。2赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1)同位素标记T2噬菌体思考：为什么用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA？如何标记T2噬菌体？(2)标记后的T2噬菌体侵染大肠杆菌(3)放射性检测思考：搅拌和离心的目的是什么？以35S标记噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性很高，而沉淀物的放射性很低，为什么？以32P标记噬菌体侵染细菌时，上清液的放射性很低，而沉淀物的放射性很高，为什么？(4)实验结论亲代噬菌体子代噬菌体实验结论第一组实验_标记蛋白质_是遗传物质第二组实验_标记 DNA(四)RNA 是某些病毒的遗传物质1烟草花叶病毒侵染实验(1)烟草花叶病毒：外壳是_，内部只有 _分子。(2)烟草花叶病毒感染烟草的实验 提取烟草花叶病毒的_去感染正常烟草，结果不能使烟草感染病毒；提取烟草花叶病毒的_去感染正常烟草，结果能使烟草感染病毒；结果分析：在烟草花叶病毒中，亲代和子代的连续性物质是_，而不是_。(3)结论：_是遗传物质。2烟草花叶病毒拆合重建实验阅读课本P55-56知识海洋，尝试描述实验过程。(五)生物的遗传物质细胞生物(真核原核)非细胞生物（病毒）江苏省赣榆县海头高级中学高中生物41 探索遗传物质的过程张导学案新人教版必修 2 3/5 核酸遗传物质结论：一切生物的遗传物质都是_。因为绝大多数生物的遗传物质是_，所以说 _是主要的遗传物质。四、当堂检测 1.肺炎球菌转化实验的关键一步是()A.区别出肺炎球菌的类型B.无 荚膜菌不会使小白鼠得病 C.灭活的有荚膜菌可使无荚膜菌的后代长有荚膜D.有荚膜菌的DNA可使无荚膜菌的后代长有荚膜2.格里菲思的肺炎球菌转化实验证明了()A.DNA是遗传物质 B.RNA是遗传物质 C.蛋白质不是遗传物质 D.加热杀死的S型菌中含有“转化因子”31944 年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S 型活菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后分别加入培养R型菌的培养基中。结果发现加入DNA的培养基中，R型菌都转化成了S型菌，而加入蛋白质和多糖的培养基中，R型菌不能发生这种变化。这一现象说明了 ()S型菌的性状是由DNA决定的在转化过程中，S型菌的 DNA可能进入到了R型细菌细胞中DNA 是遗传物质S型菌的 DNA是遗传物质，R型菌的 DNA不是遗传物质蛋白质和多糖不是遗传物质蛋白质和多糖在该转化实验中，起对照作用 A.B C D4.噬菌体在增殖过程中所用的原料是()A.噬菌体的脱氧核苷酸和氨基酸B.噬菌体的脱氧核苷酸、细菌的氨基酸C.细菌的脱氧核苷酸和氨基酸D.细菌的脱氧核苷酸、噬菌体的氨基酸 5.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4 个步骤：培养噬菌体，35S 和32P 标记噬菌体，放射性检测，离心分离。实验步骤的先后顺序为 ()A B C D五、巩固练习1.某研究人员模拟肺炎球菌转化实验，进行了以下4 个实验：S 型菌的 DNA+DNA 酶加入R型菌注射入小鼠 R 型菌的 DNA+DNA 酶加入S型菌注射入小鼠 R 型菌+DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的 DNA 注射 入小鼠 S 型菌+DNA酶高温加热后冷却加人R型菌的 DNA 注射入小鼠以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是()A存活、存活、存活、死亡B存活、死亡、存活、死亡江苏省赣榆县海头高级中学高中生物41 探索遗传物质的过程张导学案新人教版必修 2 4/5 C死亡、死亡、存活、存活D存活、死亡、存活、存活2.格里菲思提出的“转化因子”，后来被艾弗里证实了它的化学成分，它是 ()A.DNA B.蛋白质 C.多糖 D.脂质3从肺炎球菌的S型活菌中提取DNA，将 S型 DNA与 R型活菌混合培养时，R型活菌繁殖的后代中有少量S 型菌，这些S 型菌的后代为S 型菌。这个实验表明DNA ()A分子结构相对稳定 B能够自我复制C能够指 导蛋白质合成 D能引起可遗传的变异 4.用 某 种 酶 处 理 转 化 因 子 后，R 型 菌 不 能 再 转 化 成S 型 菌，这 种 酶 是()A蛋白酶 B分解多糖荚膜的酶 CDNA酶 D纤维素酶 5.用 噬 菌 体 去 侵 染 含32P的 细 菌，在 细 菌 解 体 后 含32P的 是()A 子代噬菌体DNA B 子代噬菌体外壳 C 子代噬菌体外壳及DNA D 部分子代噬菌体6如果用3H、15N、35S、32P标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为()A可在外壳中找到15N和35S、3H B可在 DNA中找到3H、15N、32P C可在外壳中找到15N、35S D可在 DNA中找到15N、32P、35S 7.噬菌体侵染大肠杆菌实验不能证明 的是()DNA分子结构的稳定性DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性、稳定性DNA能知道蛋白质的合成DNA能产生可遗传的变异DNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质A B C D8.烟草花叶病毒的遗传物质是()A.核酸 B.DNA C.RNA D.蛋白质9.下列说法正确的是()A一切生物的遗传物质都是DNA B一切生物的遗传物质都是RNA C一切生物的遗传物质是核酸 D 一切生物的遗传物质是蛋白质10.肺炎双球菌有多种株系，但只有光滑型(S)菌株可致病(有毒)，因为在这些菌株的细胞外有多糖类荚膜起保护作用，不致被宿主破坏。下图表示肺炎双球菌的转化实验，请据图 31 回答：(1)从 D组实验中的老鼠体内可分离出_。江苏省赣榆县海头高级中学高中生物41 探索遗传物质的过程张导学案新人教版必修 2 5/5(2)A BCD四组实验中，可作为对照组的是_。(3)把 S型细菌的DNA 蛋白质和多糖荚膜分离出来，分别与 R型细菌混合，结果发现：S型细菌的 DNA 与 R型活菌混合后，注入老鼠体内，可致死。说明 _。把 S型的蛋白质或多糖荚膜与R型活菌混合后，注入老鼠体内，老鼠_。从老鼠体内只能分离出_。(4)将核酸酶注入活的S型细菌中，再将这样的S型细菌与R型活菌混合，混合物不使老鼠致死的原因最可能是_。11.赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析，噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计：实验室已制备好分别含3H、14C15N、18O、32P、35S等 6 种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记：_。你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。_。为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA_ _ _ _ _。用上述32P和35S标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，子代噬菌体的DNA分子中含有 _(31P、32P)，原因是 _；子代噬菌体的蛋白质中含有_(32S、35S)，原因是_ _。此实验结果证明了_ _。参考答案：非选择题10(1)活的 S型菌株和R型菌株 (2)ABC (3)S型细菌的DNA可使 R型细菌转化为 S型细菌不致死 R 型细菌 (4)S型细菌的DNA被核酸酶催化分解。11命题意图旨在使学生理解噬菌体侵染细菌实验中，用32P和35S标记的目的是为了将DNA和蛋白质分开，单独观察它们各自的作用。答案：用32P标记 DNA，用35S标记蛋白质外壳先将细菌分别培养在含32P或35S的培养基上；然后用噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌。因为噬菌体营寄生生活检测放射性的仪器不能区分放射性是由什么物质产生的，因此只能分开标记31P和32P 噬菌体的DNA(32P)进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的核苷酸为原料合成自身DNA；32S因为噬菌体的蛋白质外壳(35S)未进入细菌体内，而是以细菌内的32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质；DNA是遗传物质。